岩质隧道洞口段施工与其监控技术分析

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1、北京工业大学硕士学位论文的效果以及周围建(构)筑物的安全。而隧道施工必须在有效控制爆破产生的地震效应的前提下尽可能地提高隧道掘进效率。因此需要解决好爆破方面的两个主要问题(1)提高炮眼利用率：(2)控制隧道断面的开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动№1。这就是说，一方面要求充分发挥炸药的能量，另一方面则要求对这种能量进行有效的控制。对于复杂环境条件下浅埋隧道掘进爆破施工，则更需要格外注意爆破地震效应对地表建(构)筑物的影响，处理好这两方面的关系至关重要。“新奥法施工技术"在我国已经广为应用，目前常用的施工方法有：喷锚支护、网喷支护、超前锚杆、超前注浆导管、格栅钢架、管棚

2、施工和地表加固等施工方法，由于不同的方法运用的环境不同，通常是多种相互组合使用，这样对解决隧道洞口段的施工将更为有效。国内外在复杂地质条件下隧道洞口段预加固方法已有很多，但主要有洞内加固和地表加固两大类，其中：地表加固有锚杆法和压浆法等；洞内加固有超前管棚法(大、小管棚法)、预衬砌法、注浆加固法、超前锚杆法等口~1伽。对于一个特定的隧道洞口，哪种预加固措施最适用，没有固定模式。目前在选择预加固方法时，基本上是凭借工程师的经验来确定，这给设计和施工都带来不少的困难，往往设计的预加固方案不是太强，就是太弱，而太强则不但浪费投资，而且施工工序复杂，影响工期：太弱则不安全

3、，并留有后患。因此，在复杂地质条件下，应该对隧道洞口段预加固方案及其适用条件进行研究。世界各国都很重视隧道洞口段的研究，各国规范中，都列出隧道洞口段施工设计、施工的专项条文。在国外，以瑞士、奥地利、挪威、日本为代表的发达国家，在20世纪60---70年代就建成了一批特长隧道，比如挪威已修建长达24．5km的莱尔河谷隧道，瑞士也修建了长达34km的Loetschberg隧道b。侧。从发达国家的山岭隧道修建技术看，较为广泛地采用了新奥法，实现了真正的信息化设计和施工，采用了先进的喷射混凝土技术较为成功解决了喷射混凝土回弹、防排水设计与施工工艺得到较好解决、新的支护手段

4、不断改进，从某种程度来说，我们应该借鉴国外一些国家公路隧道的研究、设计及施工方法和技术晗’3引。总之，隧道洞口段是当前隧道设计、旌工研究的重点问题之一，因此应深入进行研究。1．2复杂地质条件下隧道洞口段施工问题的提出随着我国社会经济的发展，隧道工程的建设也进入了一个新的高潮，发展的趋势是隧道越建越长，穿越的地层地质条件越来越复杂，对复杂地质条件下隧道工程的设计和施工提出了更高的要求。与地面工程不同，隧道工程属于埋藏在地2第一章绪论下的一种建筑物，受多种不确定因素的影响，很难准确的确定实际支护结构与围岩的受力情况。而且大多数隧道的施工工序繁多，由于隧道修建的过程中围

5、岩与支护结构力学状态的不可逆性，不同的施工工序必然引起不同的力学状态，这无疑增加了理论分析的难度。纵观人们对隧道工程认识和研究的历程，可以发现尽管隧道工程的施工经验远远超前与理论的进展，然而隧道科技的不断进步，研究方法和手段多样化，隧道工程的理论研究已经取得了长足的进步。目前研究方法主要包括数值分析、室内相似模型试验和现场测试等。隧道洞口段的设计和施工，与地形和地质等自然条件密切相关。根据施工实践，洞口段的复杂地形有岩堆地形、丘陵地形、滑坡地形以及火山地形、崩塌遗迹、泥石流地形等。复杂地质条件有砂、砂一砾石互层、砂层一粘土层互层、各种冲积一堆积物、岩堆、强风花带、

6、破碎带等：其共同的特点是：易受水的影响，地基承载力低，开挖易松弛、围岩强度低、掌子面不稳定等【12】。总之，隧道洞口，从地形、地质等围岩条件来看，一般是不稳定的，其主要原因是施工中的开挖和地表的改变，引起滑坡、坡面坍塌等，不仅难处理，且还需要相当的费用，即使投入使用后，也极易飞石、雪崩、泥石流等自然灾害的影响。以上这些灾害性问题的发生，均会不同程度地引起人员伤亡、机械设备的损坏、工程施工工期的延长，耗费了大量的人力和物力，造成巨大的经济损失、工期延误和社会恶劣影响等，说明了在复杂地质条件下隧道工程建设存在众多灾害性问题的多发性、突发性、复杂性、高风险性以及设计和施

7、工的高难度性，因此，复杂地质条件是隧道建设所面临的首要问题，复杂地质条件下的隧道工程关键技术研究，更是隧道工程的一个突出课题。隧道洞口段施工，与隧道内的一般地段的性状不同，具有其特殊性，洞口段施工，关键是以尽量不使围岩失稳的方法进行开挖，不得不在稳定性有问题的山体处设置洞口时，必须首先稳定围岩，虽说是洞口段，但隧道毕竟要以围岩为结构体，开挖引起围岩松动后，就会降低隧道的结构强度，故应该尽量避免。同时发生在洞口段的坡面坍塌等情况，也不同于一般地段，有可能加速发展，范围也广，这一点切不可疏忽。由于事前的调查精度和围岩状态的推断都有限度，故要想事先正确的掌握洞口段的设计

8、条件很困难